水解SBR工藝處理規(guī)?；i場糞污研究

1、水解-SBR工藝處理規(guī)?；i場糞污研究摘要：采用水解SBR工藝進展了規(guī)?；i場糞污處理試驗。水解過程水力停留時間(HRT)為2.06.0h，對D、BD5、SS、TN和TP的去除率分別為30.1%47.3%、45.8%49.4%、56.0%61.1%、22.3%和55.3%，NH3-N幾乎沒有去除，水解對D的去除效率比沉淀處理高17%；SBR的HRT為1.01.4d，對D、BD5、SS的去除率分別為52.1%82.1%、89.0%95.7%、93.9%97.3%，但出水中仍殘留相當數(shù)量的難降解D。SBR對氮有較好的去除效果(TN去除率為74.1%)，特別是對高濃度NH3-N的去除獲得了相當好的結

2、果(去除率達97%以上)。曝氣量對SBR去除NH3-N有顯著影響，增加曝氣量可以縮短HRT。比照試驗證明，NH3-N的去除不是依靠吹脫作用，而是依靠微生物的降解作用。關鍵詞：水解SBR豬場糞污TreatentfPiggeryastesithHydrlysis-SBRPressAbstrat：Hydrlysis-SBRpressasstudiedntreatentfpiggeryastes.henthehydrauliretentintie(HRT)fthehydrlysispressis2.06.0h,therevalratesfrD,BD5,SS,TNandTPare30.1%47.3%,4

3、5.8%49.4%,56.0%61.1%,22.3%and55.3%respetively,hereasNH3-Nishardlyreved.TherevalratefrDbyhydrlysisis17%higherthanthatbysedientatinatthesaeHRT.hentheHRTfSBRpressis1.01.4d,therevalratesfrD,BD5andSSare52.1%82.1%,89.0%95.7%and93.9%97.3%respetively,butthereisaertainnentratinfinertDintheeffluent.SBRpressis

4、fairlyeffiientfrTNrevalithrevalratef74.1%,espeiallyfrhighernentratinsfNH3-Nithrevalrateinexessf97%.InreasefaeratinrateandereaseHRT.ntrltestshsthatrevalfNH3-Nreliesnbidegradatinratherthannairstripping.Keyrds:hydrlysis;SBR;piggeryastes;asteatertreatent規(guī)?；i場糞污的處理以往大多采用厭氧或厭氧+好氧工藝，既可回收能源甲烷，又能減少污染物。由于大多數(shù)規(guī)

5、?；i場盡量搜集干糞直接向外出售，導致豬場沖洗水量大而排放廢水所含污染物濃度較低，厭氧發(fā)酵獲取沼氣的潛力不大。因此，對于污染物濃度較低的豬場廢水，很有必要探尋一種投資盛效果好的處理方法，以滿足要求更加嚴格的廢水排放標準。水解處理相對厭氧處理工藝，能顯著縮短處理時間，進步處理負荷。水解不僅能將廢水中的固態(tài)大分子和不易生物降解的有機物降解為易于生物降解的小分子，而且還具有對SS去除率高、能使局部SS在水解反響器中得到消化的特點，并得到了成功的應用1。SBR工藝的主要特點是在一個構筑物中完成生物降解和污泥沉淀兩種作用，減少了全套二沉池和污泥回流設施，同時脫氮除磷。結合這兩種工藝的優(yōu)勢處理豬場糞污，國

6、內外尚未見研究報道。1試驗裝置與方法水解反響器由塑料制作，內徑為70，高為600，總容積為2.3L，工作容積為2.0L，其進水由高位水槽供應，從反響器底部進入，高位溢流出水。SBR反響器由玻璃缸制成，內徑為220，高為240，總容積為9.1L，工作容積為5.0L。采用空壓機曝氣，穿孔管布氣。SBR進水、排水均采用潛水泵，排泥為人工虹吸抽排，并用時間控制器對曝氣、進水、排水進展自動控制。其流程見圖1。試驗所用廢水取自某規(guī)?；i常試驗時水解反響器接種厭氧污泥1.0L(污泥濃度為28g/L)，其運行參數(shù)按參考文獻1確定，并考慮以下因素：HRT太短，會引起沖刷現(xiàn)象，導致污泥流失；HRT太長，有機物降解

7、過多，出水可生化性差，影響后續(xù)處理。通過試驗探索，最后確定水解段HRT為2.06.0h。SBR反響器污泥由實驗室馴化培養(yǎng)而得，試驗運行參數(shù)如表1。表1SBR運行參數(shù)反響器有效容積(L)5.0進水量(L/d)3.55.0污泥負荷kgBD5/(kgLSSd)0.070.14容積負荷kgBD5/(3d)0.570.83HRT(d)1.01.4LSS(g/L)39607920SBR運行方式見表2。表2SBR運行方式順序作用時間(h)進水充水至反響最終容積，反硝化1.0曝氣降解有機物，硝化3.0閑置反硝化3.0曝氣降解有機物，硝化3.0沉淀活性污泥及SS沉淀1.0排水排出處理后的污水，等待下一周期1.0

8、水質分析工程及方法：D采用重鉻酸鉀法；SS采用烘干稱重法；BD采用稀釋接種法；TN采用過硫酸鉀氧化紫外分光光度法；TP采用鉬銻抗分光光度法；NH3-N采用納氏試劑比色法。2結果與討論2.1水解對污染物的去除效果水解對污染物的去除效果見表3。表3水解對污染物的去除效果工程原水(g/L)出水(g/L)去除率(%)D156333591092220730.147.3BD510472277567115345.849.4SS744192832775056.061.1TN63149022.3TP98.544.055.3NH3-N29939628340903.0由表3可見，水解對BD5、SS的去除率比擬接近，

9、并優(yōu)于對D的去除效果，說明BD5主要是隨SS被去除。水解對氮的去除效果較差，NH3-N幾乎未被去除，TN僅去除22.3%(可能是存在于SS中的氮)。水解對TP的去除效果較好，去除率達55.3%(去除的也可能是存在于SS中的磷)。由表4可知，作用時間均為2.0h，水解對D的去除率比沉淀處理高17%，說明水解對D的去除不僅僅是通過沉淀作用，還有降解和吸附作用的存在。表4沉淀、水解對D的去除效果比照作用方式原水D(g/L)出水D(g/L)D去除率(%)沉淀2.0h2655198225.3水解2.0h2655153342.3與水解相比，盡管厭氧處理能去除70%85%的D3，但其HRT3d，裝置容積比水

10、解池大10倍，加上沼氣貯存、脫水、脫硫，厭氧工藝比水解工藝的基建投資至少高5倍，而且厭氧處理出水的可生化性差，影響進一步的好氧后處理。2.2SBR對污染物的去除效果SBR對水解出水的處理效果見表5。表5SBR對水解出水的處理效果工程SBR進水(g/L)SBR出水(g/L)去除率(%)D1092220739651652.782.1BD5567115350.562.389.095.7SS327750202693.997.3NH3-N2834090.6811.597.299.8TN49012774.1TP44.025.442.2表5的結果說明，SBR對D、BD5、SS均有比擬好的去除效果，但D、BD

11、5仍然達不到?污水綜合排放標準?(GB89781996)的一、二級標準。處理出水的BD5/D0.2，說明出水的可生化性很差，這與采用其他好氧法處理的結果比擬一致。檢索國內外有關豬場糞污水處理資料，發(fā)現(xiàn)國外好氧生物處理出水的D、BD5也在此范圍5、6。Brtne2認為，豬場糞污好氧生化處理出水中含有大約300g/L的難降解D。由此看來，單純采用生化處理無法實現(xiàn)豬場糞污的達標處理，還必須采用物化方法作進一步處理。SBR對NH3-N具有相當好的去除效果，在進水NH3-N濃度很高(283409g/L)的情況下，出水能到達較低的濃度(0.6811.5g/L)，去除率達97.2%99.8%，優(yōu)于國外同類研

12、究結果(國外SBR5、6處理豬場糞污的HRT一般在310d，最少的也是1.4d，但其NH3-N只能從350g/L降解到50g/L，去除率只有85.7%)。SBR反響器對TN也有比擬好的去除效果，從490g/L降解到127g/L，去除率為74.1%，與國外的研究結果相近，對TP的去除效果比擬差，去除率只有42.2%，低于國外5的研究結果，這可能與排泥較少有關。2.3曝氣量對NH3-N去除效果的影響改變SBR中的曝氣量，觀察NH3-N的含量變化，結果見圖2。曝氣量對去除NH3-N的影響明顯。開場曝氣時，混合液NH3-N濃度在230g/L左右。曝氣量為20L/in時，約4h后NH3-N即降到15g/

13、L以下，而曝氣量為10L/in和3.3L/in時，分別需6h和12h方能將NH3-N降解到此值；曝氣量為1.6L/in時，NH3-N降解很慢，12h后才降到150g/L左右。因此，要到達同樣的去除效果，只能增大曝氣量或延長曝氣時間。有污泥組是用2.5LSBR混合液加2.5L水解出水進展試驗，無污泥組是用2.5LSBR上清液加2.5L水解出水進展試驗(里面含有很少微生物)，兩組試驗曝氣量一樣。圖3的結果顯示，有污泥試驗組NH3-N降解迅速，6h內即從193g/L降解到1.3g/L，去除率為99.3%，平均1h降解32g/L；在前3h，也就是NH3-N濃度50g/L時，平均1h降解49g/L。而無

14、污泥試驗組NH3-N降解緩慢，6h內從145g/L降解到125g/L，去除率為13%，平均1h降解3.3g/L，僅為前者的1/10。無污泥試驗組的NH3-N去除率比理論計算值高，是因為混合液中還殘存有微生物。理論計算和試驗均說明，吹脫對NH3-N去除作用很小，SBR對HN3-N去除主要依靠微生物的作用。3結論短時間的水解(HRT2.06.0h)對豬場糞污中SS、D、BD5及TP均有較好的去除效果，對D的去除效率比沉淀處理高17%，對氮的去除效果較差。SBR對水解出水中有機污染物有較好的去除效果，但出水中仍殘留相當數(shù)量的難降解D，是生化處理力所不能及的，還必須進展物化處理。SBR對水解出水中的氮

15、有良好的去除效果，特別是對NH3-N的去除效率相當高。在HRT為1.01.4d時，實際曝氣6h，對NH3-N的去除率達97.2%以上。在進水NH3-N濃度很高(283409g/L)時，出水能到達較低的濃度(0.6811.5g/L)。曝氣量對NH3-N去除有明顯的影響，曝氣量越大，NH3-N的降解越快。理論計算和比照試驗證實，吹脫在SBR中對NH3-N的去除作用很小，SBR對NH3-N的去除主要依靠微生物的作用。參考文獻：1王凱軍.厭氧(水解)好氧處理工藝的理論與理論J.中國環(huán)境科學，1998，18(4)：337-340.2ArraL,BarthEF，UphresB.TehnlgyevaluatinfsequenigbathreatrsJ.JurnalPF,1985,57(8):867-875.3BrtneG,GeelliS,RabaldiA,etal.Nitrifiatin,denitrifiatinandbilgialphsphaterevalinsequeningbathreatrstreatentpiggeryasteaterJ.atSiTeh,1992,26(5-6):977-985.4張忠祥.我國城市畜禽養(yǎng)殖業(yè)的污水防治J.城市環(huán)境與城市生態(tài)，1996，9(1)：48-54.5Takashisada,KiyynriHaga,YasuHarada.Rev